问题 填空题

晶体是质点(分子、离子、或原子)在空间有规则地排列的,具有整齐外形,以多面体出现的固体物质.在空间里无限地周期性的重复能成为晶体的具有代表性的最小单元,称为晶胞.一种Al-Fe合金的立体晶胞如图所示.

(1)确定该合金的化学式______.

(2)若晶胞的边长=a nm,计算此合金的密度______(不必化简)g/cm3

(3)取一定质量的该合金粉末溶于足量的稀NaOH溶液中,待反应完全停止后得到气体6.72L.过滤,将残渣用蒸馏水洗净后,取其质量的十分之一,投入100mL一定浓度的稀硝酸中,恰好完全反应,共收集到气体0.672L,求硝酸的物质的量浓度.(写分析过程,以上气体体积均在标准状况下测定)

答案

(1)根据晶胞的结构可知,晶胞中Fe位于顶点的有8个,位于面心的有6个,位于棱上的有12个,位于体心的有1个,则晶胞平均含有Fe的个数为:8×

1
8
+6×
1
2
+12×
1
4
+1=8,

晶胞中含有4个Al原子,且都位于晶胞内部,则晶胞平均含有4个Al,

n(Fe):n(Al)=2:1,所以化学式为Fe2Al,

故答案为:Fe2Al;

(2)一个晶胞中含有8个Fe原子和4个Al原子,则质量为:m=

8×56+4×27
NA
g,

体积为:(a×10-73cm3

所以晶胞的密度为:ρ=

m
V
=
8×56+4×27
NA(a×10-7)3
g/cm3

故答案为:

8×56+4×27
NA•(a×10-7)3

(3)Fe~HNO3~Fe(NO32~NO    

    3     8      3       2    

 Fe~HNO3~Fe(NO33~NO

1    4       1       1

根据铁和稀硝酸的反应,不管铁被氧化到什么价态,均有

n(HNO3)=4n(NO)=4×

0.672L
22.4L/mol
=0.12mol

c(HNO3)=

0.12mol
0.1L
=1.2mol/L.

答:硝酸的物质的量浓度为1.2mol/L.

单项选择题
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